CN110002162A - 一种新型仓储复合机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型仓储复合机器人，包括小车（1），在小车（1）内安装旋转举升装置（2），在小车（1）的一侧固定连接固定架（3），在固定架（3）内固定连接自适应固定装置（4），自适应固定装置（4）与旋转举升装置（2）对应设置，在固定架（3）上还安装深度相机（5）和传感器组件（6）。本发明的优点：本装置通过多向移动平台搭载顶升装置与自适应固定装置，实现在广阔区域内，长距离的货物抓取、放置、仓储、运送等功能，能够保证货物的转运过程的固定。通过深度相机识别货物的准确位置，体现了智能化，功能丰富且灵活，可以大大减少人工，是自动化工厂的重要组成，有着广阔的市场。

Description

一种新型仓储复合机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体为一种新型仓储复合机器人。

背景技术

复合机器人是移动机器人的一种，随着机器人技术的发展，自动化的思想进步与深入各行各业，其内容涵盖机械、汽车、电子、自动控制、计算机、传感技术等多个学科的知识领域，作为一门新兴的综合技术，可广泛的应用于工厂自动料车、固定场地搬运车等技术领域，也可应用于复杂、恶劣的工作环境，具有良好的民用和军用应用前景。

在工厂中对于仓储自动化需求越来越高，需要针对不同的仓储环境具有不同的机器人以实现具体需求，目前在转移仓储物料时，通过人工驾驶叉车等方式搬运，自动化程度较低，效率较低，人工成本较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型仓储复合机器人，以解决上述背景技术中提出现如今的鱼类分拣困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型仓储复合机器人，其特征在于：包括小车，在小车内安装旋转举升装置，在小车的一侧固定连接固定架，在固定架内固定连接自适应固定装置，自适应固定装置与旋转举升装置对应设置，在固定架上还安装深度相机和传感器组件。

优选地，所述小车包括底板，在底板上安装一组车轮架，在每个车轮架上均连接对应配合的驱动电机和车轮，相应的驱动电机均对应驱动对应的车轮，在同侧的两个车轮架上均固定连接一个固定杆，在另两个车轮架上均固定一个减震装置。

优选地，所述减震装置包括第一连接座，在第一连接座内通过第一铰接轴转动配合连接第一转座，第一转座通过导向装置连接第二转座，在第一转座和导向装置之间还配合连接缓冲件，第二转座转动连接第二连接座，第二连接座固定连接所述车轮架。

优选地，在所述底板的外侧设有车厢，在每个所述车轮上侧的车厢上均安装散热窗和透光板。

优选地，所述旋转举升装置包括支撑架，在支撑架内转动配合连接丝杆，在丝杆上套接举升齿环，在丝杆上还配合连接丝杆螺母，在丝杆螺母上套接旋转齿环，在旋转齿环上固定连接举升板，在支撑架上连接旋转电机，旋转电机驱动连接旋转齿轮，旋转齿轮与旋转齿环对应啮合，在支撑架的一侧设有举升电机，举升电机驱动连接举升齿轮，举升齿轮与举升齿环对应啮合。

优选地，述固定架为方形箱，在固定架外侧设有让位槽，在让位槽内安装激光雷达，在固定架的箱体内配合连接所述自适应固定装置，在固定架的上侧安装所述深度相机、急停开关和指示灯，所述传感器组件包括一组超声波传感器和一组光电传感器，且传感器组件与自适应固定装置分别设置在固定架相对的两侧。

优选地，所述自适应固定装置固定连接在所述固定架上的支撑架，支撑架通过滑轨滑动连接自适应架，在自适应架内通过球头连接电磁铁，在自适应架内还连接行程开关和限位传感器，电磁铁、行程开关和限位传感器均设置在自适应架的同侧。

优选地，所述支撑架和所述自适应架的结构相同，它们均为一侧敞口的三角形箱体结构，在三角形箱体的底部均设有固定槽。

优选地，在所述自适应架内固定连接两个L形板，在两个L形板上分别固定连接所述行程开关和所述限位传感器。

优选地，在所述小车的前侧和后侧均安装防撞板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置通过多向移动平台搭载顶升装置与自适应固定装置，实现在广阔区域内，长距离的货物抓取、放置、仓储、运送等功能，能够保证货物的转运过程的固定。通过深度相机识别货物的准确位置，体现了智能化，功能丰富且灵活，可以大大减少人工，是自动化工厂的重要组成，有着广阔的市场。

附图说明

图1是本发明的基本结构示意图；

图2是图1的内部装配示意图；

图3是小车的结构示意图；

图4是旋转举升装置的结构示意图；

图5是旋转举升装置的内部结构示意图；

图6是车轮安装位置示意图；

图7是车轮的配合示意图；

图8是导向装置的结构示意图；

图9是自适应固定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图6所示，本发明涉及一种新型仓储复合机器人，包括小车1，所述小车1包括方形的底板1.1，在底板1.1的四个拐角处均设有一个车轮槽1.3，在底板1.1的上侧通过螺钉连接固定方形的车厢1.2。在底板1.1的四个拐角处均通过螺钉连接固定一个车轮架7，车轮架7为方形块，在设有贯穿的轴承孔，在每个车轮架7上均连接对应配合的驱动电机8和车轮9，驱动电机8的输出轴连接减速器，减速器通过螺钉连接固定在车轮架7上，减速器的输出轴连接车轴，车轴通过轴承连接固定在车轮架7内，车轴连接固定车轮9，车轮9采用现有的麦克纳姆轮，且每个车轮9均对应设置在相应的车轮槽1.3内。在每个车轮9上侧的车厢1.2上均安装散热窗38和透光板39。在小车1的前侧和后侧均安装防撞板42，每个防撞板42均焊接在车厢1.2上。

结合图2和图3所示，在小车1后侧的两个车轮架7上均通过螺钉连接一个固定杆10，固定杆10为方形杆，在固定杆10的两端均设有一个连接板10.1，下侧的连接板10.1通过螺钉连接固定在车轮架7上、上侧的连接板10.1通过螺钉连接固定在车厢1.2上。在小车1前侧的两个车轮架7上均通过螺钉连接一个减震装置11。

结合图7所示，本方案中的减震装置11包括第一连接座12，第一连接座12包括第一底板，在第一底板上设有交接立板，交接立板上设有交接孔，在交接孔内插接第一铰接轴13，第一铰接轴13连接第一转座14，第一转座14包括第二底板，在第二底板上设有两个平行设置的交接板，在两个交接板上均设有通孔，第一铰接轴13对应连接在交接板的通孔内，且第一铰接轴13通过卡簧42固定。第二底板通过螺钉连接导向装置15，导向装置15连接第二转座16，第二转座16与第一连接座12的结构相同。在第一转座14和导向装置15之间还配合连接缓冲件17，缓冲件17为矩形弹簧、圆柱弹簧和气体弹簧，本方案缓冲件17采用圆柱弹簧。第二转座16通过第二铰接轴43转动连接第二连接座18，第二连接座18与第一转座14的结构相同。第二连接座18通过螺钉固定连接在车轮架7上。

结合图8所示，所述导向装置15包括相对设置的固定板44和套筒45，在套筒45的开口处设有限位法兰45.1，在套筒45内滑动配合导向柱46，导向柱46的一端设有限位板46.1、另一端设有螺杆，限位板46.1对应设置在套筒45内，螺杆通过螺纹连接固定固定板44。所述缓冲件17套接在套筒44上，缓冲件17通过固定板44和限位法兰45.1限位固定。

结合图4和图5所示，在小车1内安装旋转举升装置2，所述车厢1.2的上侧设有让位孔，旋转举升装置2与让位孔对应让位配合。

所述旋转举升装置2包括支撑架19，支撑架19为U型板，支撑架19的开口处设有折板，且支撑架19的开口向下设置，在折板处通过螺钉连接固定在所述底板1.1上，在支撑架19的U型板底设有安装孔，在安装孔内通过轴承连接丝杆20，丝杆20的下侧设有套接固定举升齿环21，举升齿环21设置在支撑架19内。在丝杆20上配合连接丝杆螺母22，丝杆螺母22设置在支撑架19的上方，在丝杆螺母22上套接旋转齿环23，在旋转齿环23上通过螺钉固定连接举升板24，举升板24为圆板。在支撑架19上通过螺钉连接L板47，在L板47上连接旋转电机25，旋转电机25驱动连接旋转齿轮26，旋转齿轮26与旋转齿环23对应啮合，通过旋转电机25驱动旋转齿环23带动举升板24自转。在支撑架19一侧的底板1.1上还通过螺钉连接固定架51，固定架51也为U型板状结构，在固定架51的上侧连接举升电机27，举升电机27驱动连接举升齿轮28，举升齿轮28设置在支撑架19的下侧，举升齿轮28与举升齿环21对应啮合。举升电机27驱动举升齿环21转动，举升齿环21带动丝杆20转动，举升齿环21带动丝杆螺母22在丝杆20上移动，丝杆螺母22通过旋转齿轮26移动，进而起到带动举升板24上下移动的目的。

在所示小车1的前侧固定连接固定架3，固定架3为方形箱，在固定架3前侧的下方设有让位槽29，在让位槽29内中部安装激光雷达，激光雷达为现有技术，其起到在机器人移动是，感应前侧物体。在固定架3的后侧设有开口，在开口处配合连接门板48，在门板48上设有两个让位孔48.1。

结合图9所示，在固定架3内固定连接自适应固定装置4，自适应固定装置4与旋转举升装置2对应设置。在固定架3的后侧通过螺钉连接支撑架31，支撑架31为一侧敞口的三角形箱体结构，在三角形箱体的底部均设有固定槽40，固定槽40卡接在让位槽29处，在支撑架31内通过两个竖直设置的滑轨32滑动连接自适应架33，自适应架33的结构与支撑架31的结构相同。在自适应架33内通过两个球头34连接两个电磁铁35，每个电磁铁35在相应的球头34的作用下能够360度自由转动。在自适应架33内还通过螺钉连接两个垫板50，在垫板50的上侧设有弧形槽，每个电磁铁35对应设置在相应垫板50的弧形槽内，电磁铁35通过垫板50支撑固定。每个电磁铁35均对应设置在相应的让位孔48.1内。在两个电磁铁35之间的自适应架33内还通过螺钉连接两个L形板41，在两个L形板41上分别固定连接行程开关36和限位传感器37，电磁铁35、行程开关36和限位传感器37同侧设置，均与旋转举升装置2对应。

在固定架3前部的两侧设置两排竖直设置的传感器组件6，其中一排为超声波传感器、另一排为光电传感器，在固定架3的上方安装深度相机5、急停开关29和指示灯30，在所述小车1的车厢1.2内还安装控制器49，控制器49为现有技术，控制器控制连接传感器组件6、深度相机5、激光雷达、急停开关29和指示灯30，控制复合机器人的行走路线和精确取货方式位置。

具体的抓取物料的过程：机器人通过深度相机5准确识别仓储物料货架的位置，通过小车1插入仓储物料货架的下方，通过行程开关36和限位传感器37控制小车1与货架的位置，通过电磁铁35吸附固定货架，调整旋转举升装置2把货架举升并旋转到合适的角度，仓储机器人开始转移仓储物料货架至目标点，通过激光传感器和超声波传感器，通过设定的传感器之间的间距，保证检测出不同尺寸的障碍物，便于仓储机器人把货物运送到指定的位置。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种新型仓储复合机器人，其特征在于：包括小车（1），在小车（1）内安装旋转举升装置（2），在小车（1）的一侧固定连接固定架（3），在固定架（3）内固定连接自适应固定装置（4），自适应固定装置（4）与旋转举升装置（2）对应设置，在固定架（3）上还安装深度相机（5）和传感器组件（6）。

2.根据权利要求1所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：所述小车（1）包括底板（1.1），在底板（1.1）上安装一组车轮架（7），在每个车轮架（7）上均连接对应配合的驱动电机（8）和车轮（9），相应的驱动电机（8）均对应驱动对应的车轮（9），在同侧的两个车轮架（7）上均固定连接一个固定杆（10），在另两个车轮架（7）上均固定一个减震装置（11）。

3.根据权利要求2所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：所述减震装置（11）包括第一连接座（12），在第一连接座（12）内通过第一铰接轴（13）转动配合连接第一转座（14），第一转座（14）通过导向装置（15）连接第二转座（16），在第一转座（14）和导向装置（15）之间还配合连接缓冲件（17），第二转座（16）转动连接第二连接座（18），第二连接座（18）固定连接所述车轮架（7）。

4.根据权利要求2所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：在所述底板（1.1）的外侧设有车厢（1.2），在每个所述车轮（9）上侧的车厢（1.2）上均安装散热窗（38）和透光板（39）。

5.根据权利要求1所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：所述旋转举升装置（2）包括支撑架（19），在支撑架（19）内转动配合连接丝杆（20），在丝杆（20）上套接举升齿环（21），在丝杆（20）上还配合连接丝杆螺母（22），在丝杆螺母（22）上套接旋转齿环（23），在旋转齿环（23）上固定连接举升板（24），在支撑架（19）上连接旋转电机（25），旋转电机（25）驱动连接旋转齿轮（26），旋转齿轮（26）与旋转齿环（23）对应啮合，在支撑架（19）的一侧设有举升电机（27），举升电机（27）驱动连接举升齿轮（28），举升齿轮（28）与举升齿环（21）对应啮合。

6.根据权利要求1所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：所述固定架（3）为方形箱，在固定架（3）外侧设有让位槽（29），在让位槽内安装激光雷达，在固定架（3）的箱体内配合连接所述自适应固定装置（4），在固定架（3）的上侧安装所述深度相机（5）、急停开关（29）和指示灯（30），所述传感器组件（6）包括一组超声波传感器和一组光电传感器，且传感器组件（6）与自适应固定装置（4）分别设置在固定架（3）相对的两侧。

7.根据权利要求1或6所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：所述自适应固定装置（4）固定连接在所述固定架（3）上的支撑架（31），支撑架（31）通过滑轨（32）滑动连接自适应架（33），在自适应架（33）内通过球头（34）连接电磁铁（35），在自适应架（33）内还连接行程开关（36）和限位传感器（37），电磁铁（35）、行程开关（36）和限位传感器（37）均设置在自适应架（33）的同侧。

8.根据权利要求7所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：所述支撑架（31）和所述自适应架（33）的结构相同，它们均为一侧敞口的三角形箱体结构，在三角形箱体的底部均设有固定槽（40）。

9.根据权利要求7所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：在所述自适应架（33）内固定连接两个L形板（41），在两个L形板（41）上分别固定连接所述行程开关（36）和所述限位传感器（37）。

10.根据权利要求1所述的一种新型仓储复合机器人，其特征在于：在所述小车（1）的前侧和后侧均安装防撞板（42）。